GIS支持下人类活动对地下水动态影响的定量分析-水科学进展.PDF

第 14 卷 第 3 期 水 科 学 进 展 Vol14 ,No3 2003 年 5 月 　　 ADVANCES IN WATER SCIENCE 　　May ,2003 　 GIS 支持下人类活动对地下水动态影响的定量分析 1 ,2 3 2 杨建强 , 罗先香 , 高振会 ( 1 上海交通大学环境科学与工程学院 , 上海 　200240 ; 2 国家海洋局北海监测中心 , 山东 青岛　266033 ; 3 中国海洋大学环境科学与工程学院 , 山东 青岛　266003) 摘要 : 应用地球动力学原理分析和研究了人类活动对水资源变化的影响 , 提出可将人为作用影响作为一个综合性 的抽象指数 , 通过求取其它因素的变化利用余差法反求得到的计算思路 。借助于 GIS 技术 , 建立了度量人为作用对 地下水动态影响的通用数学模型 , 并用实例进行了验证 , 计算结果与实际情况相符 , 表明所提的方法是可行的。 关 　键 　词 : 地理信息系统 ; 地球动力学 ; 水资源 ; 地下水 ; 人类活动影响 ; 定量分析 ( ) 中图分类号 : P 6412 　　　文献标识码 : A 　　　文章编号 : 2003 0335805 水资源的丰枯和变化不仅与当地 自然地理环境有关 , 也和人类活动情况有关 。人类活动对水资源影响很 大 , 因此 , 国际水文计划提出要重视 “人类活动对水资源影响”的研究[ 1] 。 目前 , 关于人类活动对水资源影响方面的研究不少学者作了有益的探索 , 但由于人类活动是一个抽象的综 合性概念 , 许多方面量化相当困难 , 加之影响水资源的诸多因素具有较强的空间性 , 因而以往的研究多为定性 或集中于单一因素的分析[2～4 ] , 对水资源环境的空间特征等方面也涉及不多[5 ,6 ] 。基于此 , 笔者认为 , 可以将 人为作用作为一个综合性指数来考虑 , 设法通过其它因素的变化利用余差法反求得出 , GIS 技术的日渐成熟为 解决水资源空间性方面的问题提供了很好的工具 , 在这一思想指导下 , 根据地球动力学原理 , 结合 GIS 技术 , 建立了度量地下水动态变化中人为作用的通用数学模型 , 并用实例进行了验证 。 1 　地下水水位变化的动力学机制 地球动力学理论认为 , 地貌的演化受控于两种过程[7 ] , 即内力过程和外力过程 。一般而言 , 内力作用使地 表抬升 , 外力作用则通过对地表剥蚀而使地表高度降低 。也就是说 , 地貌系统在其演化的过程中 , 在遭受内力 作用的同时 , 还受到诸如风 、流水和冰川等外力作用 。复杂多样的地表形态 ,